EKSPRESJA INFORMACJI GENETYCZNEJ

W kolejnych rozdziałach obejmuj±cych zagadnienie ekspresji informacji genetycznej u organizmów eukariotycznych mowa będzie o przetwarzaniu kodu nukleotydowego na język białkowy. Nie znaczy to jednak, że informacja zawarta w DNA dotyczy jedynie białek, czy to strukturalnych ( tj. buduj±cych organizm ), czy enzymatycznych ( umożliwiaj±cych przeprowadzanie ogromnej liczby reakcji biochemicznych ). DNA opisuje również inne istotne dla funkcjonowania komórki zwi±zki takie jak: rRNA wchodz±cy w skład rybosomów, tRNA zangażowany w syntezę wcze¶niej wspomnianych białek i inne.

Tak więc, w DNA występuje kilka klas genów, których transkrypcja prowadzi do powstania różnych produktów. Zanim jednak przejdziemy do poznawania poszczególnych etapów ekspresji, należy sobie u¶wiadomić, że DNA nie jest w cało¶ci wykorzystany do kodowania informacji o strukturze wyżej wspomnianych zwi±zków. Znaczna czę¶ć kwasu deoksyrybonukleinowego to rejony, które nie s± nigdy "przetwarzane", a służ± np. do przył±czania czynników reguluj±cych procesy zwi±zane z DNA ( takie jak replikacja, rekombinacja, sama ekspresja i szereg innych ). Istniej± również w genomie obszary, których funkcja jak do tej pory nie została poznana.

Można zatem eukariotyczne DNA podzielić na kilka klas:

1. Geny koduj±ce białka - u ssaków stanowi± one ok. 2% (czyli bardzo niewiele) całego DNA; spo¶ród nich wydrębnia się geny:

• występuj±ce w jednej kopii - za przykład posłużyć może gen koduj±cy owalbuminę(główne białko jaja kurzego ) Godne uwagi jest to, że jedna kopia genu wystarcza do zsyntetyzowania ogromnej ilo¶ci białka kodowanego przez ten gen.

• powielone:
  - kilkakrotnie - jak w przypadku genu koduj±cego podjednostkę hemoglobiny
  - wielokrotnie - geny histonów, na przykład u jeżowca występuj± w liczbie od 300 do 1000, a u człowieka od 30 do 40 kopii.

2. Geny nie koduj±ce białek ( ich końcowym produktem jest RNA ) - wielokrotnie powtórzone. W¶ród nich wyróżnia się geny na:

• tRNA - transportuj±cy RNA bior±cy udział w translacji;

• rRNA - rybosomalny RNA różnych rodzajów; niektóre z nich zgromadzone s± w tandemy;

• snRNA - mały j±drowy RNA pełni±cy istotn± rolę w wycinaniu intronów;

3. Pseudogeny - odcinki DNA przypominaj±ce normalne geny występuj±ce w genomie danego organizmu; nie koduj± funkcjonalnego produktu.

4. Powtarzaj±ce się sekwencje, których rola w większo¶ci przypadków nie jest znana.

5. Obszary służ±ce do przył±czania czynników reguluj±cych procesy zwi±zane z DNA - enhancery, silencery ( o których mowa będzie już wkrótce ) i inne.

I tak oto można przej¶ć do omawiania ekspresji informacji genetycznej. Obejmuje ona szereg skomplikowanych i precyzyjnie regulowanych etapów. Ogólny zarys ekspresji przedstawia poniższy schemat.

Każdy z uwzględnionych na schemacie etapów dzieli się jednak dalej na szereg procesów, które omówione zostan± w kolejnych rozdziałach.

REPLIKACJA DNA ORGANIZMÓW EUKARIOTYCZNYCH

TRANSKRYPCJA

Webmaster